ชื่อที่ฟังดูเหมือนเทพธิดากรีกของ “ธีอา” เป็นชื่อที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งให้กับดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง ที่พวกเขาคาดว่าเคยมีอยู่ในยุคบรรพกาล มีความเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์โบราณดวงนี้จะชนปะทะเข้ากับโลก ในตอนที่ดาวเคราะห์ของเราเพิ่งถือกำเนิดขึ้นใหม่ ๆ และยังมีอายุน้อย เมื่อราว 4,500 ล้านปีที่แล้ว การชนปะทะครั้งดังกล่าวปลดปล่อยเศษชิ้นส่วนของหินอวกาศและฝุ่นผงปริมาณมหาศาล ซึ่งต่อมาได้ก่อตัวเป็นดวงจันทร์บริวารของโลกนั่นเอง

ตามแนวคิดทฤษฎีข้างต้น หากในอดีตไม่มี “การเสียสละอันใหญ่หลวงระดับจักรวาล” ของธีอาเสียแล้ว โลกของเราก็จะไม่มีดาวบริวารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและคงอยู่อย่างถาวร และคุณก็จะไม่มีโอกาสได้อ่านบทความนี้ด้วย

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า การชนปะทะครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นอย่างรุนแรง ระหว่างโลกกับวัตถุอวกาศที่มีขนาดใหญ่เท่าดาวอังคาร ได้ปลดปล่อยมวลสารจำนวนมากพอที่จะรวมตัวเข้าด้วยกัน และก่อตัวขึ้นเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กในภายหลังได้

แนวคิดข้างต้นเรียกว่า “สมมติฐานการชนปะทะครั้งใหญ่” (monumental influence hypothesis) นักวิทยาศาสตร์ยังเชื่อว่าเหตุการณ์ดังกล่าว ได้ก่อกำเนิดความสัมพันธ์ระหว่างโลกกับดวงจันทร์ที่สำคัญยิ่งต่อสรรพชีวิต ซึ่งเราทุกคนไม่อาจมองข้ามไปได้เลย ตัวอย่างเช่นแรงดึงดูดของดวงจันทร์ที่กระทำต่อโลกมานานหลายพันล้านปี ช่วยให้การหมุนรอบตัวเองของโลกมีความเสถียรคงที่ ซึ่งส่งผลเป็นภูมิอากาศโลกที่มีแบบแผนแน่นอน ไม่ผันผวนแปรเปลี่ยนไปมามากนัก

“หากไม่มีความเสถียรของสภาพภูมิอากาศ โลกของเราจะมีสภาพอากาศและภูมิอากาศที่รุนแรงสุดขั้วยิ่งกว่านี้มาก ซึ่งจะไม่เป็นผลดีต่อการก่อกำเนิดและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเลย” ศาสตราจารย์ทอร์สเตน ไคล์เนอ นักดาวเคราะห์วิทยา จากสถาบันมักซ์พลังก์เพื่อการวิจัยระบบสุริยะ (MPS) ของเยอรมนี กล่าวอธิบาย

ศ.ไคล์เนอ เป็นสมาชิกผู้หนึ่งของคณะนักวิจัยนานาชาติ ที่ตีพิมพ์ผลการศึกษาล่าสุดลงในวารสาร Science เมื่อเดือนพ.ย. ของปีที่แล้ว โดยระบุว่าผลวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีจากตัวอย่างหินของโลกและดวงจันทร์ ได้ชี้ชัดว่าโลกและธีอาต่างก็เคยเป็น “เพื่อนบ้านที่เงอะงะซุ่มซ่าม” เพราะอยู่ใกล้กันแต่กลับชนปะทะเข้าด้วยกัน ในยุคบรรพกาลที่เต็มไปด้วยความปั่นป่วนวุ่นวาย เมื่อระบบสุริยะเริ่มก่อตัวขึ้น

อย่างไรก็ตาม เมื่อหลายสิบปีก่อนแนวคิดเรื่องดาวเคราะห์โบราณอย่างธีอาเป็นผู้ให้กำเนิดดวงจันทร์ ไม่ได้เป็นสมมติฐานกระแสหลักในหมู่นักวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงก่อนที่มนุษย์จะไปเหยียบดวงจันทร์ครั้งแรกในปี 1969 ซึ่งแนวคิดดั้งเดิมในอดีตเรื่องกำเนิดของดวงจันทร์ มีอยู่ 3 สมมติฐานหลักดังต่อไปนี้

แนวคิดแรกคือ “ทฤษฎีการแตกตัว” (fission belief) ซึ่งเชื่อว่าโลกในยุคแรกเริ่มหมุนปั่นรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว จนสะบัดเอามวลสารก้อนใหญ่ของตนเองออกสู่ห้วงอวกาศ และกลายเป็นดวงจันทร์ไปในที่สุด

แนวคิดถัดมาคือ “ทฤษฎีการดักจับ” (capture belief) ซึ่งเสนอว่าดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นตรงบริเวณอื่นที่ห่างไกลออกไปในระบบสุริยะ แต่เมื่อมันเคลื่อนผ่านเข้ามาเฉียดใกล้โลก ดวงจันทร์กลับถูกจับและดึงเข้ามาในวงโคจรโลกด้วย “บ่วงบาศ” ซึ่งก็คือแรงดึงดูดอันทรงพลังของโลกนั่นเอง

อย่างไรก็ตาม ภารกิจอะพอลโลขององค์การนาซา ที่มุ่งสำรวจดวงจันทร์ในยุคทศวรรษ 1960 และช่วงต้นของทศวรรษ 1970 ไม่พบหลักฐานที่ช่วยยืนยันความถูกต้องของทฤษฎีดั้งเดิมทั้งสามแต่อย่างใดเลย ทว่ากลับพบเบาะแสที่ชี้ไปยังสมมติฐานใหม่ ที่ยังไม่มีผู้ใดเคยเสนอมาก่อน

แม้เรื่องราวความเป็นวีรบุรุษผู้กล้าของนีล อาร์มสตรอง และบรรดานักบินอวกาศของภารกิจอะพอลโลที่ได้ก้าวลงเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์ จะเป็นเรื่องราวที่ผู้คนจดจำและเล่าขานกันมากที่สุด แต่ความสำเร็จที่สำคัญยิ่งยวดของภารกิจอะพอลโล แท้จริงแล้วกลับอยู่ที่ “ของที่ระลึก” หรือวัสดุตัวอย่างเช่นหินและฝุ่นบนดวงจันทร์ ที่พวกเขานำกลับมายังโลกต่างหาก

ศาสตราจารย์รามัญ ปริญญา นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยยูนิเวอร์ซิตี คอลเลจ ลอนดอน (UCL) และผู้เขียนหนังสือวิทยาศาสตร์สำหรับเด็ก “สิ่งมหัศจรรย์ของดวงจันทร์” (Wonders of the Moon) บอกว่า “นักบินอวกาศในภารกิจอะพอลโล นำตัวอย่างหินบนดวงจันทร์กลับมายังโลก เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์แล้วก็พบว่า หินจากดวงจันทร์มีองค์ประกอบทางเคมี ที่คล้ายคลึงกับหินบนโลกอย่างน่าประหลาด ซึ่งบ่งบอกเป็นนัยว่าดวงจันทร์อาจเกิดมาจากโลกก็เป็นได้”

ศ.ปริญญายังบอกว่า หินจากดวงจันทร์ยังมีร่องรอยของการก่อตัวภายใต้ความร้อนสูง ซึ่งแสดงว่าอาจจะก่อกำเนิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มีการชนปะทะกันอย่างรุนแรง เพราะดูเหมือนว่ามันได้สูญเสียแร่ธาตุที่เป็นองค์ประกอบดั้งเดิมไปมาก โดยแร่ธาตุเหล่านี้ระเหยกลายเป็นไอได้ง่ายเมื่อเจอความร้อน เบาะแสนี้ชี้ว่า ดวงจันทร์อยู่ในสถานะของแร่ธาตุที่หลอมละลาย ในตอนที่ก่อตัวขึ้นใหม่ ๆ

ดร.ซาราห์ วาเลนเซีย นักนิเวศวิทยาดวงจันทร์ขององค์การนาซากล่าวเสริมว่า ร่องรอยเบาะแสที่พบในตัวอย่างหินจากดวงจันทร์ เป็นเพียงยอดเล็ก ๆ ของภูเขาน้ำแข็งมหึมาเท่านั้น ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ได้ช่วยพิสูจน์ยืนยันความถูกต้องของสมมติฐานการชนปะทะครั้งใหญ่ ให้มีความหนักแน่นน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น และถึงกับมีการเสนอแนวคิดใหม่เพิ่มเติมว่า แกนโลกที่เอียงนั้นเกิดขึ้นจากการชนปะทะกับธีอาในยุคบรรพกาล

แต่ในความเป็นจริงแล้ว ยังไม่มีใครพิสูจน์ทราบได้อย่างแน่ชัดว่าเกิดอะไรขึ้นกับธีอาเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และยังคงมีปริศนามากมายที่เราต้องค้นหาคำตอบ ประเด็นนี้ต่างจากกรณีของอุกกาบาตล้างเผ่าพันธุ์ไดโนเสาร์ ที่พุ่งชนโลกเมื่อ 65 ล้านปีก่อน และทิ้งร่องรอยเป็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ยักษ์ไว้ บริเวณคาบสมุทรยูกาตันของประเทศเม็กซิโก ทว่าดาวเคราะห์ทั้งดวงอย่างธีอานั้น ไม่เหลือร่องรอยทางกายภาพที่ชัดเจนใด ๆ ไว้ให้เราได้เห็นเลย

ศ.ไคล์เนอ อธิบายถึงสาเหตุของเรื่องนี้ว่า ธีอามีมวลคิดเป็นเพียง 10% ของโลก ดังนั้นเมื่อเกิดการชนปะทะกัน ธีอาที่มีมวลน้อยกว่ามากจึงแตกกระจายเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ซึ่งเป็นไปได้สูงว่าโลกจะดูดซับเอาเศษชิ้นส่วนเหล่านั้นไว้เป็นส่วนใหญ่ ทว่ามวลสารบางส่วนของธีอาที่กระจัดกระจาย ก็อาจรวมเข้าเป็นส่วนหนึ่งของดวงจันทร์ที่กำลังก่อตัวขึ้นก็ได้

“นี่คือผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของการชนปะทะกันในห้วงอวกาศ แต่จนกระทั่งทุกวันนี้ เรายังคงหาร่องรอยที่เป็นเอกลักษณ์ของธีอาบนดวงจันทร์ ซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทำนายไว้ไม่พบเลย” ศ.ไคล์เนอกล่าว “คำอธิบายหนึ่งบอกว่า โลกกับธีอานั้นคล้ายคลึงกัน เพราะก่อกำเนิดในบริเวณแห่งเดียวกันของระบบสุริยะ จึงยากที่จะจำแนกแยกแยะความแตกต่างได้”

เรื่องนี้คล้ายกับการที่โลกมีคุณสมบัติและลักษณะต่าง ๆ แทบจะไม่ผิดแผกไปจากดาวศุกร์และดาวอังคาร ซึ่งเป็นเพื่อนบ้านที่ตั้งอยู่ใกล้ชิดกันมากที่สุด ในบางครั้งนักวิทยาศาสตร์ก็เรียกขานดาวศุกร์ด้วยฉายาว่า “ฝาแฝดผู้ชั่วร้ายของโลก” (Earth's unsuitable twin)

ดร.วาเลนเซียยังกล่าวเตือนว่า “ชะตากรรมของธีอานั้นก็เหมือนกับการก่อกำเนิดของมัน นั่นคือยังคงเป็นปริศนาลี้ลับ ที่ไม่อาจจะสรุปแบบฟันธงลงไปได้ในตอนนี้” อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาวิจัยชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์ในปี 2023 ระบุว่าก้อนมวลสารขนาดใหญ่ยักษ์เท่าผืนทวีป 2 ก้อน ที่จมลึกอยู่ในชั้นเนื้อโลก (mantle) อาจเป็นเศษซากของดาวเคราะห์โบราณธีอา

ยังคงมีอีกหลายสิ่งที่มนุษย์จะต้องเรียนรู้ เพื่อค้นหาคำตอบว่าโลกกับดวงจันทร์มาอยู่เคียงคู่กันได้อย่างไร ด้วยเหตุนี้บรรดานักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกจึงพากันตื่นเต้นกับภารกิจ “อาร์ทีมิส” (Artemis) ขององค์การนาซา ที่เริ่มต้นขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ และกำลังเร่งดำเนินการต่อไปเพื่อส่งมนุษย์กลับไปเหยียบดวงจันทร์อีกครั้ง

ทว่าในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สามารถทำการสำรวจและการทดลองใหม่ ๆ ได้มากขึ้นกว่าในยุคของภารกิจอะพอลโล จึงทำให้ภารกิจอาร์ทีมิสมีแผนจะเข้าสำรวจพื้นที่บนดวงจันทร์ ในบริเวณที่มนุษย์ยังไม่เคยเหยียบย่างเข้าไป อย่างเช่นที่ขั้วใต้ (South Pole) ของดาว ในขณะที่ภารกิจอะพอลโลถูกจำกัดวงแคบอยู่แต่ในพื้นที่เล็ก ๆ ของบริเวณเส้นศูนย์สูตรด้านใกล้ (equatorial attain facet) หรือด้านสว่างของดวงจันทร์เท่านั้น ซึ่งตัวอย่างหินที่ภารกิจอะพอลโลนำกลับมายังโลก ก็มาจากพื้นที่ดังกล่าว

ดร.วาเลยเซีย กล่าวทิ้งท้ายว่า “หากเราเลือกสำรวจแค่สถานที่ห้าหกแห่งบนโลก จะเรียกว่าเราได้สำรวจโลกแล้วทั้งใบ และเข้าใจความเป็นมาของโลกอย่างถ่องแท้ได้หรือ ? แน่นอนว่าไม่มีทางเลย ดวงจันทร์นั้นมีศักยภาพเรื่องการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างไม่รู้จบ”

แต่เท่าที่เราพิสูจน์ทราบได้ในตอนนี้ สมควรอย่างยิ่งที่จะกล่าวว่า มนุษย์ติดหนี้บุญคุณใหญ่หลวงกับธีอา เนื่องจากดาวเคราะห์โบราณดวงนี้ได้เสียสละตัวมันเอง เพื่อการดำรงอยู่ของสรรพชีวิตบนโลก